概述

本篇文章主要介紹如何使用e2studio對瑞薩RA2E1開發板進行串口打印配置。

視頻教程

https://www.bilibili.com/video/BV1PV4y187PC/

新建工程

工程模板

保存工程路徑

芯片配置

本文中使用R7FA2E1A72DFL來進行演示。

工程模板選擇

時鐘設置

開發板上沒有配置外部晶振，故選擇內部晶振。

HOCO為內部高速晶振。

管腳配置

查看原理圖可以得知，串口為P109和P110。

同時通過串口進行引出。

UART配置

點擊Stacks->New Stack->Driver->Connectivity -> UART Driver on r_sci_uart。

UART屬性配置

printf()函數

printf()函數是式樣化輸出函數, 一般用于向準則輸出設備按規定式樣輸出消息。正在編寫步驟時經常會用到此函數。printf()函數的挪用式樣為: printf(“<式樣化字符串>”，<參數表>)；

其中式樣化字符串包括兩部分內容: 一部分是正常字符, 這些字符將按原樣輸出；另一部分是式樣化規定字符, 以"%“開端, 后跟一個或幾個規定字符, 用來確定輸出內容式樣。參量表是需求輸出的一系列參數, 其個數務必與式樣化字符串所闡明的輸出參數個數一樣多, 各參數之間用英文逗號”,"分開, 且順序逐一對應, 不然將會出現意想不到的錯誤。

注意：函數printf從右到左壓棧，然后將先讀取放到棧底，最后讀取的放在棧頂，處理時候是從棧頂開始的，所以我們看見的結果是，從右邊開始處理的。

設置e2studio堆棧

printf函數通常需要設置堆棧大小。這是因為printf函數在運行時需要使用棧空間來存儲臨時變量和函數調用信息。如果堆棧大小不足，可能會導致程序崩潰或不可預期的行為。

printf函數使用了可變參數列表，它會在調用時使用棧來存儲參數，在函數調用結束時再清除參數，這需要足夠的棧空間。另外printf也會使用一些臨時變量，如果棧空間不足，會導致程序崩潰。

因此，為了避免這類問題，應該根據程序的需求來合理設置堆棧大小。

e2studio的重定向printf設置

在e2studio中使用printf打印時，如果在鏈接器腳本文件中使用了--specs=rdimon.specs參數，則編譯器會使用rdimon.specs文件中的系統調用函數來實現printf函數。

在這種情況下，printf函數的輸出會被重定向到一個固定的地址（通常是RAM中的一段地址），而不是直接輸出到控制臺或串口。這樣就需要在程序中實現一個驅動程序來讀取這些輸出并將其輸出到控制臺或串口。

如果希望printf函數的輸出直接輸出到控制臺或串口，那么需要刪除--specs=rdimon.specs參數。這樣編譯器就會使用標準的printf函數實現，輸出就會直接輸出到控制臺或串口。

C++ 構建->設置->GNU ARM Cross C Linker->Miscellaneous去掉Other linker flags中的 “--specs=rdimon.specs”

R_SCI_UART_Open()函數原型

故可以用 R_SCI_UART_Open()函數進行配置，開啟和初始化UART。

/* Open the transfer instance with initial configuration. */
    fsp_err_t err = R_SCI_UART_Open(&g_uart9_ctrl, &g_uart9_cfg);
    assert(FSP_SUCCESS == err);

添加到主程序里面

回調函數user_uart_callback ()

當數據發送的時候，可以查看UART_EVENT_TX_COMPLETE來判斷是否發送完畢。

可以檢查檢查 "p_args" 結構體中的 "event" 字段的值是否等于 "UART_EVENT_TX_COMPLETE"。如果條件為真，那么 if 語句后面的代碼塊將會執行。

fsp_err_t err = FSP_SUCCESS;
volatile bool uart_send_complete_flag = false;
void user_uart_callback (uart_callback_args_t * p_args)
{
    if(p_args- >event == UART_EVENT_TX_COMPLETE)
    {
        uart_send_complete_flag = true;
    }
}

同時需要printf引入頭文件。

#include < stdio.h >

printf輸出重定向到串口

打印最常用的方法是printf，所以要解決的問題是將printf的輸出重定向到串口，然后通過串口將數據發送出去。注意一定要加上頭文件#include

#ifdef __GNUC__                                 //串口重定向
    #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
#else
    #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
#endif

PUTCHAR_PROTOTYPE
{
        err = R_SCI_UART_Write(&g_uart9_ctrl, (uint8_t *)&ch, 1);
        if(FSP_SUCCESS != err) __BKPT();
        while(uart_send_complete_flag == false){}
        uart_send_complete_flag = false;
        return ch;
}

int _write(int fd,char *pBuffer,int size)
{
    for(int i=0;i< size;i++)
    {
        __io_putchar(*pBuffer++);
    }
    return size;
}

RTC配置

若調試時候跳入RTC初始化，說明需要RTC所需要的時鐘沒有開啟成功。因為我們是沒有使用外部晶振的。

點擊Stacks->New Stack->Timers -> Realtime Clock(r_rtc)。

修改時鐘源由LOCO變為LOCO，內部的低速晶振。

完整代碼

#include "hal_data.h"
#include < stdio.h >
FSP_CPP_HEADER
void R_BSP_WarmStart(bsp_warm_start_event_t event);
FSP_CPP_FOOTER

fsp_err_t err = FSP_SUCCESS;
volatile bool uart_send_complete_flag = false;
/* Callback function */
void user_uart_callback(uart_callback_args_t *p_args)
{
    /* TODO: add your own code here */
    if(p_args- >event == UART_EVENT_TX_COMPLETE)
     {
         uart_send_complete_flag = true;
     }
}


#ifdef __GNUC__                                 //串口重定向
    #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
#else
    #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
#endif

PUTCHAR_PROTOTYPE
{
        err = R_SCI_UART_Write(&g_uart9_ctrl, (uint8_t *)&ch, 1);
        if(FSP_SUCCESS != err) __BKPT();
        while(uart_send_complete_flag == false){}
        uart_send_complete_flag = false;
        return ch;
}

int _write(int fd,char *pBuffer,int size)
{
    for(int i=0;i< size;i++)
    {
        __io_putchar(*pBuffer++);
    }
    return size;
}



/*******************************************************************************************************************//**
 * main() is generated by the RA Configuration editor and is used to generate threads if an RTOS is used.  This function
 * is called by main() when no RTOS is used.
 **********************************************************************************************************************/
void hal_entry(void)
{
    /* TODO: add your own code here */

/**********************串口設置***************************************/
    /* Open the transfer instance with initial configuration. */
       err = R_SCI_UART_Open(&g_uart9_ctrl, &g_uart9_cfg);
       assert(FSP_SUCCESS == err);



       while(1)
       {
       printf("hello world!n");
       R_BSP_SoftwareDelay(1000U, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);
       }



#if BSP_TZ_SECURE_BUILD
    /* Enter non-secure code */
    R_BSP_NonSecureEnter();
#endif
}